Самым распространенным и продаваемым является перфоратор.
Перфоратор - это электроинструмент с вращающимся рабочим инструментом, специально предназначенный для сверления бетона, камня, кирпича. Первый электроперфоратор в мире выпущен фирмой BOSCH в 1932 году.
В отличие от металла или пластмассы, которые сверлят ся инструментом с режущей кромкой, бетон эффективней всего разрушается ударом.
Поэтому рабочая часть сверла перфоратора по форме напоминает зубило. К нему прикладывается ударное воздействие производящее разрушение материала. Если зубило начать вращать, то получится круглое отверстие. Спиральные канавки сверла выводят продукты долбления из отверстия и улучшают производительность сверления. Таким образом, перфоратор должен создавать ударное воздействие, и эффективно передавать его на рабочую кромку инструмента.
Перфоратор имеет встроенный электропневматический или электромеханический ударный механизм. Энергия удара не зависит от силы нажатия на инструмент.
При отключенном механизме перфоратор может использоваться как дрель, а при отключении вращения - как отбойный молоток.
Электромеханический ударный механизм применяется в перфораторах BOSCH РВН 160 R, новом РВН 200 RE, аккумуляторном GBH 24 VRE. Во всех остальных моделях перфораторов BOSCH использован электропневматический ударный механизм.
Перфораторы классифицируются по массе на легкий 1-3 кг, средний 4-5 кг и тяжелый 6-12 кг. Характеристики профессиональных перфораторов BOSCH приведены в табл. 1.
Таблица 1. Классификация перфораторов
| Класс перфоратора, кг |
Инструмент |
Номинальные |
Диаметр сверления в бетоне сверлами, мм |
Сила удара, Дж |
| мощность, Вт |
число ударов, 1/с |
число оборотов, 1/с |
SDS plus |
SDS max |
| 2 |
SDS plus |
до 750 |
4850 |
870 |
4-24 |
2. 2 |
| 4 |
SDS plus |
750 |
4550 |
820 |
4-30 |
3, 5 |
| 5 |
SDS max |
950 |
3200 |
360 |
12-40 |
40-55 |
5, 4 |
| 8 |
SDS max |
1050 |
2650 |
255 |
12-40 |
40-65 |
7, 5 |
| 10 |
SDS max |
1500 |
2250 |
250 |
12-40 |
45-80 |
17 |
Сила удара перфораторов и отбойников измеряется в джоулях. Джоуль - это единица измерения работы и энергии. Упрощенно можно сказать, что энергию 1 джоуль имеет груз массой 1 кг при падении с высоты 1 метр за 1 секунду.
1 Дж - 1 кг*м2/с2 или 1 Дж = В*с
На примере модели GHB 2-24 DSR (BOSCH) показаны устройство и принцип действия легкого перфоратора, а также его конструктивные особенности (рис. 2).
Основой перфоратора является электропневматический ударный механизм. Он состоит из ротационного качающегося механизма, легкого цилиндра, бойка и ударника.
Ротационный качающийся механизм преобразует вращательное движение электродвигателя, передаваемое на вал, в возвратно-поступательное движение легкого цилиндра.
Это преобразование осуществляется в перфораторах BOSCH шарикоподшипником с канавкой внутреннего кольца, выполненной под наклоном к оси симметрии подшипника. Достоинства такого механизма - малые потери и низкий уровень вибраций.
Рис 2. Устройство перфоратора.
При движении легкого цилиндра назад в полости между бойком и цилиндром создается разрежение, вследствие чего боек движется назад.
При движении цилиндра вперед в полости между цилиндром и бойком возникает компрессия, причем сжатый воздух действует, как пружина, и не дает им соприкоснуться. Таким образом, не происходит износа бойка и цилиндра. Под действием компрессии, а также энергии цилиндра боек ускоряется до скорости инструмента.
Идеальное соотношение между массой и скоростью бойка, оптимизация «соотношения число ударов/скорость вращения» и эффективный ротационный качающийся механизм делают самым скоростным перфоратор BOSCH перфоратором двухкилограммового класса в мире.
Пневматический ударный механизм имеет функцию самоотключения во время холостого хода перфоратора. В случае, когда рабочий инструмент не прижат к обрабатываемой поверхности, ударник под действием бойка сдвигается вперед, открывая в корпусе механизма отверстие для выхода воздуха. Разрежение и компрессия не возникают, ударный механизм выключается, и перфоратор работает без вибрации. При нажатии рабочим инструментом на обрабатываемую поверхность отверстие закрывается ударником, снова возникает и плавно повышается компрессия в цилиндре, ударный механизм начинает работать.
Полезно знать: Согласно законам физики, при сжатии воздух нагревается, поэтому при работе перфоратора важно обеспечить необходимое охлаждение ударного механизма. Для этого часть воздуха от колеса вентилятора проходит через ударный механизм. При этом предотвращается чрезмерный нагрев корпуса перфоратора и поддерживается достаточная вязкость смазки в механизме.
Сверление в бетоне часто связано с неожиданностями, так как не всегда можно точно определить, где проходит арматура. При встрече сверла с арматурным прутком возможна его блокировка. Чтобы в этом случае снизить момент отдачи перфоратора до безопасных значений и защитить работающего и инструмент, все перфораторы BOSCH и некоторых других фирм оснащены предохранительной муфтой.
При резком блокировании сверла подпружиненная муфта расцепляется и полностью разрывает связь между сверлом и электродвигателем. Поэтому при покупке профессионального перфоратора поинтересуйтесь о наличии в нем муфты расцепления.
Переключатель рода работы имеет 4 положения:
- сверление;
- сверление с долблением;
- выбор углового положения зубила (Вариолок);
- долбление.
Для удобного проведения долбежных работ перфоратор имеет устройство Вариолок - систему фиксации зубила в 36 позициях.
Все легкие и средние перфораторы с функцией чистого долбления имеют 36 позиций, а тяжелые перфораторы и отбойники -12 позиций для закрепления зубила.
Форма ручки перфоратора выполнена таким образом, чтобы ее было удобно держать в руке (дизайн Слим-лайн), что обеспечивает удобное обращение с инструментом и длительную неутомимую работу.
Чем меньшие массы участвуют в передаче удара (сверло, патрон, ударник), тем эффективнее происходит его передача и тем больше ударное действие на острие сверла.
Поэтому фирма BOSCH разработала в 1975 году специально для перфораторов систему быстрого зажима рабочих инструментов SDS plus с унифицированным хвостовиком диаметром 10 мм Система SDS plus сегодня применяется в 90% всех перфораторов в мире до 4 кг включительно.
Система SDS plus - это:
- замена сверл и зубил без вспомогательного инструмента;
- закрепление инструмента и передача крутящего момента через различные поверхности;
- передача крутящего момента без износа благодаря контактной поверхности 60 мм2;
- высокое качество сверла из сплава хром-никель-молибден.
Инструмент SDS plus свободно перемещается в патроне в осевом направлении, величина хода ограничена длиной фиксирующего паза. Небольшое радиальное биение сверла на холостом ходу самоцентрируется при работе и не влияет на точность сверления (рис. 3).
Конструктивные особенности перфораторов BOSCH класса 2-4 кг, которые также важно учитывать при выборе инструмента:
- система зажима инструмента SDS plus;
- электропневматический ударный механизм с низким уровнем вибрации;
- предохранительная муфта расцепления;
- пылезащищенный патрон;
- выключение удара для сверления в металле и дереве;
- поворачиваемая на 360 градусов дополнительная рукоятка;
- самоотключающиеся щетки для индикации необходимости сервисного обслуживания.
Рис. 3. Хвостовик, буры и зубила SDS plus
Дополнительные возможности в зависимости от модели:
- выключение удара для долбежных работ;
- фиксация зубила в 36 позициях (система Вариолок);
- встроенный пылеотсос;
- переключатель направления вращения;
- управляющая электроника с установкой числа оборотов.
При профессиональном применении, требующем обеспечения высокой производительности труда, минимальных затрат силы, ограничение шума и безопасность работы играют первостепенную роль, перфоратор имеет перед ударной дрелью неоспоримые преимущества. Сравнительная характеристика дрели и легкого перфоратора дана в табл. 2.
Таблица 3. Сравнение ударной дрели и легкого перфоратора (равной мощности)
| Показатели |
Перфоратор |
Ударная дрель |
| Ударный механизм |
Встроенный электропневматический или электромеханический |
Растровые шайбы |
| Сила удара |
1, 5Дж, не зависит от силы нажатия |
Небольшая, зависит от силы нажатия |
| Сила нажатия, кг |
5 |
15 |
| Производительность при тестовом сверлении (отверстие/с) |
10 |
30 |
| Затрата сил, % (психологически, не физически) |
11 |
100 |
| Шум, дБ (А) |
82-84 |
92-94 |
| Передача вибраций на кисть и руку |
Слабая |
Сильная |
| Предохранительная муфта |
Да |
Нет |
Перфораторы среднего и тяжелого класса имеют в своей основе электропневматический и ударный механизм. Вращательное движение электродвигателя преобразуется кривошипно-шатунным механизмом в возвратно-поступательное движение легкого цилиндра. Под действием компрессии в полости между легким цилиндром и бойком боек разгоняется и через ударник передает свою энергию на инструмент. Ударный механизм имеет систему самоотключения на холостом ходу. Отключение происходит, как и у легкого перфоратора, за счет открытия отверстий в корпусе механизма и отсутствия компрессии и разрежения.
Рис. 4: Хвостовик и патрон SDS max
В 1991 году фирма BOSCH ввела аналогичную SDS plus систему быстрой замены инструментов SDS max для тяжелых перфораторов и отбойников. Диаметр хвостовика SDS max составляет 18 мм, а площадь контактирующих поверхностей хвостовика и патрона увеличена до 180 мм1 (рис. 4).
Полезно запомнить: При работе с инструментами SDS plus и SDS max для предотвращения ускоренного их износа, а также износа патрона перфоратора необходимо следить за тем, чтобы их хвостовики были смазанными.
Какие же требования может выставить покупатель, приобретая более серьезный перфоратор?
Вот конструктивные особенности перфораторов BOSCH класса 5-10 кг:
- система быстрой замены рабочero инструмента SDS max
- предохранительная муфта расцепления;
- электропневматический ударный механизм с низким уровнем вибрации;
- отключающиеся щетки для индикации необходимости сервисного обслуживания;
- пылезащищенный патрон;
- вибродемпфированная рукоятка.
Дополнительные возможности в зависимости от модели:
- управляющая электроника с установкой числа и силы удара;
- выключение удара;
- выключение вращения для долбления;
- система Вариолок;
- сервисный дисплей, информирующий о необходимости замены щеток за 8 часов до их отключения.
Надежная и долгая работа перфоратора возможна только при его регулярном обслуживании в сервисной мастерской, включающем в себя полную замену сальников, смазки и щеток.
Полезно знать: Срок службы щеток и сальников одинаков, поэтому при индикации необходимости замены щеток следует выполнить полное техническое обслуживание.
